distribucion en planta
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DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS
INTRODUCCIÓN
La distribución en planta implica la ordenación de espacios necesarios
para movimiento de material, almacenamiento, equipos o líneas de
producción, equipos industriales, administración, servicios para el personal,
etc. La misión del diseñador es encontrar la mejor ordenación de las áreas
de trabajo y del equipo en áreas para conseguir la máxima economía en el
trabajo al mismo tiempo que la mayor seguridad y satisfacción de lostrabajadores.
Los estudios y decisiones sobre distribución en planta se refieren al
proceso de determinación del mejor ordenamiento posible de los factores
disponibles para constituir un sistema productivo capaz de lograr los
objetivos fijados.
En general se refiere a estudios de distribución inicial, usando técnicasadecuadas cuando nace una nueva implantación, y de redistribuciones
posteriores, siempre en función de nuevos productos o servicios, nuevas
tecnologías y procesos, nuevos volúmenes de producción, identificando las
necesidades para mejorar la distribución de la planta.
La localización industrial, la distribución del equipo o maquinaria, el
diseño de la planta y la selección del equipo son algunos de los factores a
tomar en cuenta como riesgos antes de operar, que si no se llevan a cabo de
manera adecuada podrían provocar serios problemas en el futuro y por ende
la pérdida de mucho dinero.
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Por distribución de planta se entiende: “La ordenación física de los
elementos industriales. Esta ordenación, ya practicada o en proyecto,
incluye, tanto los espacios necesarios para el movimiento d materiales,
almacenamiento, trabajadores indirectos y todas las otras actividades oservicios, así como el equipo de trabajo y el personal de taller “
El objetivo primordial que persigue la distribución en una planta es
hallar una ordenación de las áreas de trabajo y del equipo, que sea la más
económica para el trabajo, al mismo tiempo que sea la más segura y
satisfactoria para los empleados, además para una empresa industrial se
tienen los siguientes objetivos:
• Disminuir la congestión de los flujos operativos.
• Liberar áreas innecesariamente ocupadas.
• Reducir el manejo de los materiales.
• Disminuir los riesgos de daños para los materiales.
• Disminuir los volúmenes de materiales en proceso.
• Mejorar el empleo de la mano de obra, de los equipos, de los
servicios.
• Reducir el trabajo de la mano de obra indirecta y administrativa.
• Mejorar la supervisión y el control de los procesos.
• Mejorar el ambiente de trabajo y el ánimo del personal.
• Disminuir los tiempos de fabricación.
• Disminuir los retrasos y las esperas.
• Disminuir los riesgos para la salud.
• Facilitar los cambios futuros en la distribución.
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La distribución de una planta tiene dos intereses claros que son:
Interés Económico: con el que se persigue aumentar la
producción, reducir costos, satisfacer al cliente mejorando elservicio y mejorar el funcionamiento de las empresas.
Interés Social: con el que se persigue darle seguridad al
trabajador y satisfacer al cliente.
PRINCIPIOS BÁSICOS PARA LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Una buena distribución en planta debe cumplir con seis principios
básicos que se listan a continuación:
Principio de la Integración de conjunto: La mejor distribución es la
que integra las actividades auxiliares, así como cualquier otro factor,
do modo que resulte el compromiso mejor entre todas las partes.
Principio de la mínima distancia recorrida: a igual de condiciones,
es siempre mejor la distribución que permite que la distancia a
recorrer por el material entre operaciones sea la más corta.
Principio de la circulación o flujo de materiales: En igualdad de
condiciones, es mejor aquella distribución o proceso que este en el
mismo orden a secuencia en que se transforma, tratan o montan los
materiales.
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Principio de espacio cúbico: La economía se obtiene utilizando de
un modo efectivo todo el espacio disponible, tanto vertical como
horizontal.
Principio de la satisfacción y de la seguridad: A igual de
condiciones, será siempre más efectiva la distribución que haga el
trabajo más satisfactorio y seguro para los productores.
Principio de la flexibilidad: A igual de condiciones, siempre será más
efectiva la distribución que pueda ser ajustada o reordenada con
menos costo o inconvenientes.
ACTIVIDADES EN EL DISEÑO DE LA DISTRIBUCIÓN DE EQUIPOS
Las actividades industriales se rigen cada vez más por condicionantes
de un mercado exigente y selectivo, en el que la eficiencia en el desempeño
de todas las facetas del proceso productivo se hace condición necesaria para
la subsistencia de la empresa. El éxito dependerá de la optimización de los
costos de producción y una flexibilización de los procesos que permita hacer
frente a un entorno cambiante. Por ello la distribución de las diferentes
actividades del proceso productivo en la planta cobra más importancia.
El beneficio no solo es económico. Una distribución ajustada
contempla entre sus criterios el bienestar, las condiciones laborales y la
salud de los trabajadores. Además la disminución de los costos productivos
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suele deberse a un menor consumo de energía en procesos de manutención
y acopio de materiales, lo que supone un menor costo medioambiental.
De este modo plantearemos un estudio analítico de la distribución deplanta, sus objetivos y principios, los tipos de distribución más frecuentes y la
forma de diseñarlos así como los factores que pueden afectar una buena
distribución.
Actividades Previas
Definición del Producto o Productos: primero se tiene que definir qué
es lo que se producirá en la planta para ver como se diseñará el
Layout.
Localización de la Planta: acceso a servicios básicos, tipo de zona,
servicios de transporte, disponibilidad de mano de obra, proximidad de
clientes, seguridad de la zona, servicios externos a la planta.
Definición de conjunto: planificación de capacidades, maquinarias,
edificaciones.
Servicios Industriales: necesidades del proceso, diagramas de flujo de
proceso de servicios, diagramas de flujo mecánico de servicios,
especificaciones, instrumentación, drenajes, ventilación contra
incendios, agua, refrigerantes, combustibles.
Plano de planta y distribución de equipos: Edificaciones para equipos
e instrumentos de proceso y servicios, bienestar de personal,
bodegas, elementos externos, entrega de productos, vías de acceso ycomunicación interna.
Plano de planta por sistemas: tuberías, fundaciones o bases, equipo
mecánico, eléctrico, tuberías aéreas, enterradas, drenajes, cunetas,
etc., planos topográficos (planimetría y altimetría).
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TIPOS DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Existen 3 tipos primordiales para la distribución de unaplanta:
Distribución por posición fija: Se trata de una
distribución en la que el material o el componente
permanecen en lugar fijo. Todas las herramientas, maquinaria,
hombres y otras piezas del material concurren a ella.
Distribución por proceso o por Fusión: También conocida por
secciones o por talleres; en ella todas las operaciones del mismo
proceso están agrupadas. Este tipo de distribución se escoge
habitualmente cuando la producción se organiza por lotes. Ejemplo de
esto serían la reparación de vehículos, la fabricación de hilados o los
talleres de mantenimiento.
En esta distribución las operaciones de un mismo proceso o tipo de
proceso están agrupadas en una misma área junto con los operarios
que las desempeñan.
Esta agrupación da lugar a “talleres” en
los que se realiza determinado tipo deoperaciones sobre los materiales, que
van recorriendo los diferentes talleres en
función de la secuencia de operaciones
necesaria.
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Distribución por producción en cadena. En línea o por producto:
En este tipo de distribución, el producto o tipo de producto se realizaen un área, pero al contrario de la distribución fija, el material está en
movimiento. Es cuando toda la maquinaria y equipos necesarios para
la fabricación de un determinado producto se agrupan en una misma
zona, siguiendo la secuencia
de las operaciones que
deben realizarse sobre el
material.
El producto recorre la línea
de producción de una
estación a otra sometido a las operaciones necesarias. Este tipo de
distribución es la adecuada para la fabricación de grandes cantidades
de productos muy normalizados.
Los tres tipos de distribución mencionados anteriormente, muestran
las siguientes ventajas:
Ventajas de distribución por posición fija:
o Se logra una mejor utilización de la maquinaria
o Se adapta a gran variedad de productos
o Se adapta fácilmente a una demanda intermitente
o Presenta un mejor incentivo al trabajador
o Se mantiene más fácil la continuidad en la producción
Ventajas de distribución por proceso ó fusión:
o Reduce el manejo del material
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o Disminuye la cantidad del material en proceso
o Se da un uso más efectivo de la mano de obra
o Existe mayor facilidad de control
o Reduce la congestión y el área de suelo ocupado.
Ventajas de la distribución por producción en cadena:
o Reduce el manejo de la pieza mayor
o Permite operarios altamente capacitados
o Permite cambios frecuentes en el producto
o Se adapta a una gran variedad de productos
o Es más flexible
TÉCNICAS PARA LA DISTRIBUCIÓN
La distribución en planta supone un proceso iterativo que se muestra
en la figura
Existen varias técnicas y métodos para la distribución de plantas:
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1. Planear el todo y después los detalles: Se comienza determinando
las necesidades generales de cada una de las áreas en relación con
las demás y se hace una distribución general de conjunto. Una vez
aprobada esta distribución general se procederá al ordenamientodetallado de cada área.
2. Plantear primero la disposición lineal y luego la disposición
práctica: En primer lugar se realizar una distribución teórica ideal sin
tener en cuenta ningún condicionante. Después se realizan ajustes de
adaptación a las limitaciones que tenemos: espacios, costes,construcciones existentes, etc.
3. Planear el proceso y la maquinaria a partir de las necesidades de
la producción: El diseño del producto y las especificaciones de
fabricación determinan el tipo de proceso a emplear. Hemos de
determinar las cantidades o ritmo de producción de los diversosproductos antes de que podamos calcular qué procesos necesitamos.
Después de “dimensionar” estos procesos elegiremos la maquinaria
adecuada.
4. Planear la distribución basándose en el proceso y la maquinaria:
Antes de comenzar con la distribución debemos conocer con detalle elproceso y la maquinaria a emplear, así como sus condicionantes
(dimensiones, pesos, necesidades de espacio en los alrededores,
etc.)
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5. Proyectar el edificio a partir de la distribución: La distribución se
realiza sin tener en cuenta el factor edificio. Una vez conseguida unadistribución óptima le encajaremos el edificio necesario. No deben
hacerse más concesiones al factor edificio que las estrictamente
necesarias. Debemos tener en cuenta que el edificio debe ser flexible,
y poder albergar distintas distribuciones de maquinaria. Hay ocasiones
en que el edificio es más duradero que las distribuciones de líneas
que puede albergar.
6. Planear con la ayuda de una clara visualización: Los planos,
gráficos, esquemas, etc., son fundamentales para poder realizar una
buena distribución.
7.
Planear con la ayuda de otros: La distribución es un trabajo decooperación, entre los miembros del equipo, y también con los
interesados (cliente, gerente, encargados, jefe taller, etc.). Es más
sencillo conseguir la aceptación de un diseño cuando se ha contado
con todos los interesados en la generación del mismo.
8.
Comprobación de la distribución: Todos los implicados deber revisar la distribución y aceptarla. Después pueden seguirse
definiendo otros detalles.
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9. Vender la distribución: Debemos conseguir que los demás acepten
nuestro plan. Pueden seguirse estrategias comerciales como las
siguientes:
¿CÓMO IDENTIFICAR LA NECESIDAD DE MEJORAR LA DISTRIBUCIÓN
DE LA PLANTA?
Para llevar a cabo una distribución en planta ha de tenerse en cuenta
cuáles son los objetivos estratégicos y tácticos que aquella habrá de apoyar
y los posibles conflictos que puedan surgir entre ellos.
La mayoría de las distribuciones quedan diseñadas eficientemente
para las condiciones de partida, pero a medida que la organización crece
debe adaptarse a cambios internos y externos, lo que hace que la
distribución inicial se vuelva menos adecuada hasta que llega el momento en
que la redistribución se hace necesaria.
Los motivos que hacen necesaria la redistribución se deben a tres tiposde cambios:
• En el volumen de la producción.
• En la tecnología y en los procesos.
• En el producto.
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La frecuencia de la redistribución dependerá de las exigencias del
propio proceso, puede ser periódicamente, continuamente o con una
periodicidad no concreta.
Los síntomas que ponen de manifiesto la necesidad de recurrir a laredistribución de una planta productiva son:
o Congestión y deficiente utilización del espacio.
o Acumulación excesiva de materiales en proceso.
o Excesivas distancias a recorrer en el flujo de trabajo.
o Simultaneidad de cuellos de botella y ociosidad en centros de
trabajo.o Trabajadores cualificados realizando demasiadas operaciones
poco complejas.
o Ansiedad y malestar de la mano de obra.
o Accidentes laborales.
o Dificultad de control de las operaciones y del personal.
Los síntomas más comunes de la necesidad de la redistribución de
plantas son:
Congestión de las operaciones.
Mal uso del espacio.
Excesivas distancias en los flujos.
Cuellos de botella y equipos ociosos.
Ineficiente empleo de la mano de obra.
Accidentes laborales, malestar y ausentismo.
Difícil control de las operaciones y del personal.
Son muchos los factores que influyen en los estudios sobre
distribución de plantas. Entre los principales podemos citar:
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Materiales (materias primas, productos en curso, productos
terminados), Incluyendo variedad, cantidad, operaciones necesarias,
secuencias, etc.
Maquinaria.
Trabajadores.
Movimientos (de personas y materiales).
Espera (almacenes temporales, permanentes, salas de espera).
Servicios (mantenimiento, inspección, control, programación, etc)
Edificio (elementos y particularidades interiores y exteriores del
mismo, instalaciones existentes, etc).
Versatilidad, flexibilidad, expansión.
ORIENTACIONES DE LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Distribución de Planta Orientada al Proceso
* Modelo de carga - distancia:
En una instalación orientada al proceso, se fabrican productos
diversificados, los trabajos fluyen en diversos esquemas de jornada, y es
preciso manejar una cantidad relativamente grande de materiales. Todos
estos movimientos cuestan dinero. Personas y equipos deben estar
disponibles, y hay que contar con un espacio para almacenar el producto
mientras se encuentre en estos centros de trabajo.
El modelo cuantitativo más usado para la distribución de planta
orientada al proceso procura reducir al mínimo el movimiento total
considerando no sólo la cantidad de movimientos interdepartamentales de un
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producto, sino también las distancias sobre las cuales se realizan los
movimientos.
En este modelo se minimiza el criterio C, donde:
C = ∑N ∑Lij Dij
Donde:
N = el número de centros de trabajo
Lij= el número de cargas o movimientos realizados entre los centros de
trabajo i y j
Dij = la distancia entre los centros de trabajo i y j
El criterio C, que se minimiza puede considerarse como un costo, si se
supone que todos los movimientos carga – distancia tienen costos unitarios
constantes. Si los costos unitarios no son iguales, la ecuación puede
modificarse multiplicando L y D por Kij que es el costo de mover una unidad
de carga a una unidad de distancia entre los centros de trabajo i y j.
Hay que empezar por calcular la cantidad de cargas L que se espera
sean desplazadas entre todos los pares de departamentos durante un
horizonte apropiado de planeación, por decir un año. Estos volúmenes de
movimientos calculados por año se pueden resumir en una matriz de flujo.
El siguiente paso es determinar las distancias D entre todos los pares
de departamentos. Las distancias dependen de las ubicaciones relativas quese asignan a los departamentos en el diseño de distribución de planta.
Comience el proceso de diseño proponiendo una configuración de
distribución de planta inicial, los departamentos se asignarán a los espacios
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disponibles. Luego, usando la ecuación, se mide la eficacia de la
configuración inicial. Por último, cambie la configuración inicial, de manera
que pueda incrementar la eficacia reduciendo los costos de transporte.
Repetir el proceso hasta que ya no se encuentre mejora posible quéefectuar.
Las distribuciones físicas de los procesos tienen como resultado la
departamentalización de las actividades, de acuerdo con las habilidades, que
determina las clases y las intensidades de los esfuerzos productivos que sus
miembros llevan a cabo.
Distribución Física Orientada al Producto
Las organizaciones que fabrican grandes volúmenes de un solo
producto pueden obtener beneficios económicos con una distribución física
orientada al producto (línea de ensamble).
Modelos:
* Definición del problema de diseño :
El problema fundamental de la planeación de la distribución física para
las líneas de ensamble es encontrar el número de estaciones de trabajo
(trabajadores) y las actividades a ser realizadas en cada estación, de manera
que se pueda alcanzar el nivel deseado de producción. Todo esto debe
llevarse a cabo de tal manera que los recursos que se emplean como
insumos sean minimizados.
Es necesario observar puntos importantes en esta definición:
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1. Primero, el diseño se centra en alcanzar un nivel deseado de
capacidad productiva (capacidad de producción).
2. Segundo, si las actividades van a ser asignadas a las
estaciones de trabajo, es necesario considerar su secuencia.3. Tercero, la definición destaca el interés de alcanzar la
producción deseada de una manera eficiente, sin emplear
recursos innecesarios como insumos.
* Capacidad, secuencia y eficiencia :
Es un buen diseño si: satisface la capacidad de producción deseada,
la secuencia es técnicamente factible, si es una línea eficiente.
¿Es adecuada la capacidad? La capacidad está determinada
por el tiempo más largo requerido para pasar todas las estaciones de
trabajo. La producción máxima diaria puede ser determinada mediante
el siguiente cálculo:
Prod. max. diaria = t disponible por día / t requerido del ciclo por día
¿Es la secuencia de actividades factible? Se puede suponer que es factible la secuencia propuesta de actividades.
¿La línea es eficiente? Si no se cumple se debe realizar el
balance de líneas.
Balance de líneas: ¿Cómo se puede reducir el costo por pérdida de
tiempo? Probablemente las actividades elementales pueden ser reasignadas,
de manera que las cargas de trabajo estén mejor distribuidas en términos detiempo. Si los tiempos productivos que se requieren en todas las estaciones
de trabajo fuesen iguales no existirían tiempos muertos, y la línea estaría
perfectamente equilibrada.
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El problema de diseño de encontrar formas para igualar los tiempos
de trabajo en todas las estaciones se denomina problema de balanceo de la
línea. Se necesitan seis etapas:
1. Definir las actividades elementales.
2. Identificar los requerimientos de la precedencia: las etapas
elementales no pueden hacerse en cualquier orden.
3. Calcular el número teórico mínimo de estaciones que se requieren.
4. Aplicación de una heurística de asignación. Se pueden combinar
diversas actividades en una estación. Se utilizarán los pasos para
el tiempo de operación más largo (TOL).
5. Calcular la eficacia y la eficiencia. La eficiencia se calcula dé
acuerdo con la medida de utilización de la mano de obra descrita
anteriormente. En la quinta etapa se desea verificar ambas
medidas de desempeño.
6. Buscar mejoras subsecuentes.
Actividad Compartida (Task Sharing)
Se denomina a la combinación de tres estaciones llevadas a cabo por
tres trabajadores distintos, los que disfrutan de cierta inactividad en cada
ciclo. Al eliminar un trabajador se puede reducir el ocio o inactividad, dejando
que los dos restantes se turnen el trabajo en la tercera estación.
Se pueden lograr otras mejoras si más de una persona puede ser
asignada a una estación sencilla. Finalmente, si el nivel de producción
deseado excede a la capacidad de la línea, es útil hacer un análisis detrabajo más profundo. Las operaciones en cuello de botella pueden ser re-
analizadas mediante un estudio de tiempos, o bien pueden buscarse mejoras
en los métodos para reducir el tiempo de actividad.
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Manufactura Repetitiva
Los procesos de manufactura repetitiva son aquellos en donde se
producen muchas unidades de un producto o distintos modelos de unproducto básico. Unidades de un modelo determinado se pueden visualizar
como una progresión en un proceso orientado hacia el flujo en las etapas de
integración del producto.
Puede iniciarse con la fabricación de los componentes básicos, que
después son integrados en sub-ensambles, los cuales, a su vez, son
combinados en el ensamble final. Las decisiones de cuándo o cuántas
unidades se deben de producir en cada etapa del proceso varían
considerablemente, dependiendo de la selección de un sistema de empuje o
de jalón para realizar la planeación y el control.
Empujar vs Jalar
La perspectiva occidental tradicional resalta una orientación de
empujar el paso de la producción por el sistema de manufactura. Esto
destaca la adhesión sin fin a un programa predeterminado de producción,
que se deriva de demandas anticipadas para los productos.
Previamente se plantea cuando se debe hacer el ensamblado final y,
trabajando en sentido inverso hacia las etapas anteriores, se puede
identificar la etapa en que los sub-ensambles, las partes que se fabrican y las
materias primas adquiridas deben de concurrir para proporcionar la cantidad
programada de la producción ya terminada.
Así, una vez que se inicia el programa, el trabajo en cada etapa
prosigue en grandes lotes o cargas y, cuando se completan, los
subcomponentes son enviados al siguiente departamento, o bien hacia el
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área de almacenamiento, en donde deben de esperar su salida cuando los
requieran los usuarios en la etapa siguiente del proceso.
Después de que un centro de trabajo ha llevado a cabo su programa,su obligación con las etapas subsecuentes ha sido de los demás centros de
trabajo a causa de las holguras en que quedan los inventarios que han
proporcionado. Entonces las unidades avanzan dentro de lotes que son
llevados a través de etapas sucesivas de integración de la unidad,
finalmente, se satisface la cantidad requerida de unidades terminadas del
producto.
El sistema de planeación y control de jalar , que es popular en laindustria manufacturera japonesa, es muy diferente. Hace hincapié en la
simplicidad, flexibilidad y coordinación estrecha entre los centros de trabajo
en la manufactura repetitiva. Aun cuando se lleve a cabo el programa final de
ensamble, el responsable de la manufactura reconoce que la demanda real
variará con respecto a la que se calculó y, por consiguiente, está preparado
para adaptar la producción a medida que ocurren estas variaciones.
La orientación japonesa se enfoca hacia el ensamble para el pedido y
no hacia el ensamble para la programación. La cadena de actividades (sub-
ensamble, fabricación, compra de materiales) integran un mecanismo que
cumple con las necesidades finales del ensamble para una línea limitada de
productos. Por consiguiente, el qué y el cuándo de la variable y está
gobernada por los requerimientos de los departamentos que lo están
necesitando más adelante.
Los sub-ensambles y las partes componentes son entonces jaladas a
lo largo del sistema por las demandas reales del producto terminado en los
modelos, tamaño o combinación de colores específicos de aquellos
productos que se consumen. La idea es que si las unidades no se requieren,
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no hay que hacerlas antes de tiempo, cuando se necesiten, es necesario
estar preparado para producirlas de una manera rápida en la cantidad
requerida.
Sistema Toyota Kanban (de tarjetas)
Las existencias se controlan cuidadosamente, de manera que esté a
niveles mínimos mediante un sistema manual de dos tarjetas.
o Un tipo de tarjeta (tarjeta kanban de envíos) semejante a una petición,
autoriza el retiro de un contenedor de materiales desde un centro de
trabajo proveedor a un centro de trabajo usuario.o Una segunda tarjeta (tarjeta kanban de producción) autoriza la
producción de un contenedor de materiales para reemplazar a
aquellos que fueron retirados anteriormente.
Cada elemento de material en el proceso de producción contiene un
número prescrito de contenedores en circulación en cualquier instante.
Además, un contenedor tiene una cantidad prescrita (por decir, cuatro
unidades) de su material designado.
Seleccionando el número de contenedores y las cantidades normales
en ellos, las existencias quedan cuidadosamente visiblemente controladas en
el piso o área de trabajo en el taller.
Reduciendo el número de tarjetas en circulación entre dos centros de
trabajo interactuantes los inventarios en proceso se aproximan a cero y las
partes necesarias llegan justo a tiempo. Como resultado, no hay existencias
(materias primas, partes componentes, productos finales); la producción sin
existencias o inventarios es una caracter ística importante del sistema de
planeación y control de jalar.
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Distribución física en el área de trabajo: (Forma en U)
El hincapié que se hace en la flexibilidad en los sistemas de jalón se
puede ejemplificar mediante el uso de la forma en U, opuesto a ladistribución física en forma rectilínea. La forma en U ofrece más opciones
para asignaciones de trabajo más flexibles que lasque proporciona la
distribución física en forma rectilínea.
Un trabajador puede mover ambos lados de las piernas paralelas en
estaciones adyacentes. Cuando la demanda de este centro de trabajo
disminuye uno solo puede hacer el trabajo en todas las estaciones. Cuando
la demanda se incrementa, a este trabajador le puede ayudar otro para lograr más rápidamente mayor producción.
Lo importante es decidir cuántos trabajadores hay que emplear, cómo
distribuir la carga de trabajo de qué tamaño debe ser cada uno de los lotes
producidos para formar el lote global.
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OTROS TIPOS DE SISTEMAS DE FLUJO EN LA DISTRIBUCIÓN DE LA
PLANTA
Estos tratan la circulación dependiendo de la forma física del local,planta o taller con el que se cuenta.
a) Flujo en Línea
b) Flujo en “L”:
c) Flujo en “U":
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d) Flujo en “S”:
SOFTWARE UTILIZADO PARA REALIZAR DISTRIBUCIONES DE
PLANTA
El diseño de la distribución en planta de una instalación, ya sea de
producción o servicios, requiere del análisis exhaustivo de una serie de
factores, cuyo análisis en ocasiones se complejiza debido al numero
excesivo de cálculos y posibilidades en los problemas de distribución. Es por
eso que su análisis a partir de ordenadores permite facilitar y acelerar el
proceso de búsquedas de soluciones.
Los programas desarrollados para asistir a la distribución en planta
pueden utilizar criterios cuantitativos (debiendo ser especificadas entonces
las matrices de distancias e intensidades de tráfico entre áreas) o cualitativos(en cuyo caso se utilizan escalas de prioridades de cercanía).
Para esto, analizaremos la utilización de dos paquetes de softwarede
ayuda a la toma de decisiones, basándose en la distribución de plantas a
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partir de criterios cuantitativos: AB-POM (versión 3.16) y WinQSB (versión
1.0 para Windows ®) específicamente aquellos módulos relacionados con la
distribución espacial de instalaciones.
Utilización de AB-POM (versión 3.16)
AB-POM es una aplicación versátil que permite la solución de una
gran cantidad de problemas en el campo de la investigación operativa.
Incluye 18 módulos útiles para analizar una gran variedad de problemas
asociados a la programación lineal, la planeación agregada, la teoría de
colas, la planeación del requerimiento de materiales, la localización y
distribución en planta, entre otros.
Este es un programa que corre sobre el MS-DOS por tanto no
requiere de instalación. Para ejecutarlo solamente es necesario hacer doble
clic en la aplicación POM.exe. Al ejecutar el programa se visualizará la
pantalla principal del software tal y como se muestra a continuación:
En dicha ventana se muestran los módulos disponibles. Estos se
ejecutan presionando la tecla que corresponda a la letra inicial de la opción
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deseada o utilizando las teclas "↓", "↑", "→", "←" para destacar la opción
deseada y luego presionar "Enter".
Para una mayor comprensión se muestra dicha ventana acontinuación:
Instrucciones para la utilización del módulo "Operations Layout "
(determinación de la distribución en planta)
Este módulo permite obtener la mejor redistribución de una planta
existente, o sea, permite distribuir o situar departamentos o unidades
estructurales en áreas específicas, de forma tal que el número total de
movimientos sea mínimo. El número de departamentos (Dept ) a ubicar debe
ser igual a la cantidad de áreas (Room) disponibles para ello.
Entrada de la base de datos
Los datos de entrada al módulo consistirán en:
• Título del problema (Enter title)
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•Número de departamentos a ubicar (Number of departments)
• La matriz de las intensidades de tráfico entre departamentos (Flow
matrix)
•La matriz de distancia entre departamentos (Distance matrix)
Indicaciones para correr el módulo
Al terminar con el proceso de entrada de datos ya estamos en
condiciones de correr el problema, para ello presionamos la tecla "Esc" para
validar la entrada de datos y visualizar la línea de comandos en el bordeinferior de la ventana. Luego, presionamos la tecla "R" para ejecutar el
comando R un.
Después de ejecutar dicho comando aparecen instantáneamente sobre la
ventana los resultados del problema. Luego imprimimos el resultado
presionando F9 si contamos con una impresora acoplada a la computadora ó
guardamos siguiendo las siguientes instrucciones:
1. Presionamos dos veces la tecla "Esc" para acceder a la línea de
comandos.
2. Luego presionamos la tecla "S" correspondiente al comando S ave.
Esta última acción ejecutará una nueva ventana donde se presionará
la tecla F1 para seleccionar la unidad de disco donde se desea guardar labase de datos y luego "Enter" para validar dicha selección, una vez escogida
la unidad se introducirá un nombre al archivo y se presionará "Enter"
nuevamente. Para salir del programa, simplemente presionamos la tecla
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"Esc" nuevamente, luego la tecla "Q" para ejecutar el comando Q uit y a
continuación la tecla "Y".
Utilización de WINQSB (versión 1.0 para Windows ® )
WinQSB es un sistema interactivo de ayuda a la toma de decisiones
que contiene herramientas muy útiles para resolver distintos tipos de
problemas en el campo de la investigación operativa. Este programa utiliza
los mecanismos típicos de la interface de Windows, es decir, ventanas,
menús desplegables, barras de herramientas, etc.; por lo tanto su manejo es
similar a cualquier otro que utilice el entorno Windows.
Teniendo en cuenta que el objeto de estudio de este material es laresolución de problemas de distribución en planta, ejecutamos el módulo
Facility Location and Layout , el cual se representa por el icono:
Instrucciones para la utilización del módulo FLL (Facility Location and
Layout):
En la asignatura "Distribución en Planta" para la TAR este módulo se
utilizará solamente para resolver problemas de distribución en planta, aunquetambién permite solucionar problemas de localización (a partir de métodos no
contemplados en la asignatura) y de balance de líneas de montaje.
Para la resolución de problemas de distribución en planta el software
utiliza un método heurístico basado en el algoritmo CRAFT (Computerized
Relative Allocation of Facilities Technique), el cual permite obtener la mejor
redistribución de una planta existente a través de transposiciones sucesivas
de sus departamentos o unidades estructurales, hasta alcanzar el costo
mínimo de las interrelaciones entre operaciones o departamentos.
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Primeramente se seleccionará el comando New Problem en el menú
File o simplemente hará clic en el icono correspondiente a Problema nuevo.
El programa mostrará la siguiente ventana:
A continuación se describirán cada una de las casillas de esta
ventana:
•
Problem Type (Tipo de problema): Como el caso que nos ocupason los problemas de distribución en planta, entonces hacemos clic
en la opción Functional Layout.
• Objective Criterion (Criterio de la función objetivo): En función de
las características del problema puede ser de minimización o
maximización.
• Problem Title (Título del problema): Se escribe el título con que
identificamos el problema.
• Number of Functional Department (Número de departamentos
funcionales).
• Number Rows in Layout Area (Número de filas en el área de
distribución).
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• Number Columns in Layout Area (Número de columnas en el
área de distribución).
Entrada de la base de datos
En la hoja de entrada de datos debemos introducir:
• El nombre de cada departamento (opcional)
• El flujo entre departamentos
• El costo por unidad de distancia entre departamentos
• La ubicación de cada departamento en la distribución inicial
Indicaciones para correr el programa
Para correr el programa luego de la entrada de la base de datos,
debemos ejecutar el comando Solve the problem en el menú Solve and
Analyze. Seguidamente el programa mostrará una ventana en donde se
seleccionará un método apropiado para resolver el problema de distribución.
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CONCLUSIÓN
El diseño de instalaciones, consiste en planificar la manera en que el
recurso humano y tecnológico, así como la ubicación de los insumos y el
producto terminado han de arreglarse. Este arreglo debe obedecer a las
limitaciones de disponibilidad de terreno y del propio sistema productivo a fin
de optimizar las operaciones de las empresas.
El proceso se inicia con disposiciones referentes al producto y al
proceso de fabricación, que sirven de base en forma secuencial para las
demás etapas del diseño de la planta industrial.
En general, la minimización de la distancia a recorrer por el flujo de
materiales entre actividades se considera como criterio fundamental. Otra de
las condiciones es que el área asignada a las actividades observe
determinadas restricciones, es decir, que el tamaño de dicha área sea
suficiente, y que la geometría de la misma permita su normal desempeño.
Todos estos esfuerzos son en vano si no se corrigen los problemas de
orden general. Más allá de las técnicas de distribución se debe saber
mantener un orden. La mejor forma de aplicar estos conceptos y moldearlos
a sus necesidades es teniendo en cuenta que "Debe haber un lugar paracada cosa y que cada cosa esté en su lugar".
Para lo cual unas de las principales herramientas para distribución que
utilizan en las empresas son software especializado en la Distribución de
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Instalaciones, que principalmente ayudan resolviendo problemas de
manejos de materiales y productos y distancias a partir datos cuantitativos
ayudando a tomar una decisión óptima para la buena distribución de las
instalaciones ahorrando tiempo, dinero y espacio.
REFERENCIAS ELECTRÓNICAS
http://www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/ger/distriplantar
odri.htm
http://www.fagro.edu.uy/~poscosecha/docs/Unidad%208%20BASES
%20DE%20DISENO%20pakinghouse%20Resumen2parte.pdf
http://www.gestiopolis.com/canales/emprendedora/articulos/22/landscape.
htm
http://www.monografias.com/trabajos55/software-en-distribucion-de-
instalaciones/software-en-distribucion-de-instalaciones.shtml
http://www.monografias.com/trabajos3/localind/localind.shtml?relacionados
http://www.eumed.net/libros/2007b/299/51.htm
http://www.uclm.es/area/ing_rural/AsignaturaProyectos/Tema5.pdf
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